ال اس اف چیست؟

آیا می‌دانستید که اسکلت‌های فولادی LSF از حدود 1800 میلادی به عنوان یکی از مصالح ساختمانی کاربرد داشته است؟ این در حالی است که از نظر شکل و ویژگی با آنچه امروز مشاهده می‌کنید بسیار متفاوت بوده است. سازۀ ال اس اف یک تکنیک ساخت می‌باشد که شامل شکل دادن به ورق فولادی پوشیده شده با فلز روی است.

 سازه‌های سبک فولادی سرد نورد دیده – LSF چیست؟

“سازۀ سبک فولادی سرد نورد دیده” یا “Light Steel Cold Frame”، یکی از پایدارترین و محبوب‌ترین محصولات ساختمانی است که می‌توان به کارگیری آن را در صنعت ساخت و ساز به شیوۀ امروزی، به خوبی مشاهده نمود. “LSF”، اصطلاحی رایج است که برای محصولات فولادی‌ای به کار می‌رود که از طریق فرآیندهایی مانند: نورد، فشار دادن، مهرزنی، خم شدن و غیره به دست می‌آیند.
علی‌رغم آن چه به نظر می‌رسد این روند در دمایی تقریباً مانند دمای اتاق انجام می‌شود؛ به عبارت دیگر فرآیند تولید سازه‌های سبک فولادی در دمایی نسبتاً سردتر از دمایی که اغلب در آن فولاد شکل می‌گیرد، انجام می‌پذیرد. این عمل سبب می‌شود تا فولاد شامل ترکیب شیمیایی‌ای متفاوت نسبت به سایر فلزات گردد و ویژگی‌های ارزشمند و بارزی همچون: استقامت، دوام و سبک وزنی را به دست آورد. با توجه به این ویژگی‌ها، “LSF” به یکی از گزینه‌های مناسب برای استفاده در صنعت ساخت و ساز تبدیل شده است.
اما دقیقاً این محصولی که امروزه استفاده از آن بسیار رایج شده است، چیست؟ برای یافتن پاسخ این سؤال، ما را در ادامۀ این مطلب همراهی نمایید.

فرآیند تولید ورق‌های فولادی سرد نورد دیده

تولید ورق‌های فولادی سرد نورد دیده از ترکیب فولاد خام که ترکیبی از سنگ آهن و ذغال سنگ و مقداری کمی کربن است، آغاز می‌گردد. ابتدا این ترکیب در یک کورۀ بلند ریخته شده و پس از به دست آمدن آهن خام، این ماده در یک کورۀ چرخشی ریخته شده و در آن اکسیژن دمیده می‌شود.
در مرحلۀ بعد این مادۀ تخلیص شده (به صورت خالص در می‌آید)، به طور مداوم ریخته‌گری انجام می‌گیرد و در کورۀ گرمایش حرارت می‌بیند. پس از مرحلۀ گرمایش به دستگاه پیش نورد وارد شده و سیستم نورد گرم ثابت آن را به شمش تبدیل می‌کند. این شمش‌ها به ماشین نورد صاف‌کننده انتقال پیدا کرده تا به طور کامل آبگیری شود و پس از آن به مرحلۀ اسیدشویی وارد می‌شود. با پایان این مرحله خروجی ما به صورت کلاف نورد گرم می‌باشد.
برای دستیابی به یک ورق گالوانیزه این فرآیند ادامه خواهد داشت. به این صورت که کلاف گرم به دست آمده وارد دستگاه سرد نورد شده و پس از آن فرآیند گالوانیزه کردن ورق به دست آمده با فلز روی شروع می‌گردد. پس از آغشته شدن فلز اصلی با فلز روی، نورد سبک بر روی آن انجام شده و صاف می‌گردد، از مرحلۀ پردازش نهایی گذر می‌کند و در نهایت با ورود به دستگاه کلاف پیچ، ما یک کلاف ورق فولادی سرد نورد دیده، خواهیم داشت.

روند تولید قاب‌های فولادی سبک (LSF)

تولید اسکلت فولادی LSF در کارخانه، به صورت تمام اتوماتیک و با کمک ماشین آلات انجام می‌گیرد. این عمل دارای دو مرحله می‌باشد : 1) طراحی سازۀ LSF ، 2) تولید سازۀ LSF.
⦁ طراحی سازۀ LSF
این مرحله پس از به توافق رسیدن با مشتری در رابطه با نقشۀ مورد نظر وی، آغاز می‌گردد. فرآیند طراحی سازه با استفاده از مجوز مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ایران بر اساس آیین‌نامۀ AISI و IBC آمریکا و همچنین مقررات ملی ساختمان ایران، مباحث ششم (2800)، هجدهم و نوزدهم برای بارگذاری، مصرف انرژی و آکوستیک صوت با استفاده از نرم‌افزار تحت لیسانس BricsCAD، انجام می‌پذیرد.
⦁ تولید سازۀ LSF
ابتدا هنگام خریداری ورق‌های گالوانیزه نیاز است که ضخامت مناسب برای تولید سازه را تعیین نماییم؛ چرا که ضخامت این ورق‌ها متنوع بوده و برای تأمین طیف وسیعی از کاربردهای سازه‌ای و نیز غیر سازه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال، ورق‌های گالوانیزه جهت کاربرد در مواردی همچون: پانل دیواری، خرپاهای موجود در سقف، کفپوش، ستون و سایر موارد این چنینی بسیار پرکاربرد می‌باشد.
تولید LSF با وارد نمودن نقشۀ سازۀ مورد نظر به ماشین‌آلات و بر اساس تکنولوژی CAD/CAM و با تبدیل فایل‌های DWG از نقشه‌های معماری و به کمک نرم‌افزار BricsCad با فرمت Detailer صورت می‌پذیرد. تولید این قاب‌های سبک فولادی به صورت تمام اتوماتیک انجام می‌گیرد.
به این ترتیب که اجرای کلیۀ مراحل پرس، برش و پانچ لبه‌های Stud و Runner، تعبیۀ رایزرهای تأسیساتی و نصب رانرهای افقی در کارخانه و با استفاده از ماشین‌آلات انجام می‌پذیرد. همچنین، تمامی پانل‌ها و دیوارها با توجه به جزئیات مورد نیاز تولید می‌گردند، به این معنا که کلیۀ بازشوها، فریم انتظار درها و پنجره‌ها و نعل درگاه‌ها کاملاً یکپارچه و اتوماتیک توسط ماشین‌آلات و با توجه به جزئیاتی که به آن‌ها داده شده تولید خواهد شد.
جالب است بدانید حین تولید سازۀ LSF، دستگاه بر روی هر یک از پروفیل‌های در حال تولید یک Light Number درج نموده تا در نقشۀ نصب نیز برای سهولت در زمان نصب، از آن استفاده شود. درج این شماره می‌تواند دقت، سرعت و کیفیت نصب سازه را تضمین نماید.

چرا سیستم CAD/CAM؟

سیستم CAD/CAM، مهمترین مزیت فنی در تولید سازه‌های LSF می‌باشد. مزایای تولید سازۀ LSF با روش CAD/CAM و CNC:
در برنامۀ کلان دولت ایران، قاب‌های سبک فولادی سرد نورد شده LSF، اولین اولویت در امر ساخت و ساز صنعتی می‌باشد. چنانچه برای تولید سازه‌هایLSF از تکنولوژی روز دنیا استفاده گردد، مزایای بیشماری برای سازندگان به همراه خواهد داشت:
⦁ امکان به کارگیری محصولات دارای استاندارد در مرحلۀ تأمین مصالح با حداقل پرت و نیز امکان بهینه سازی اجزای مختلف ساختمان برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و اصلاح الگوی مصرف.
⦁ مقاومت بالا در برابر زلزله به لحاظ شکل‌پذیری عالی و وزن فوق‌العاده سبک در کنار استحکام بالا.
⦁ کاهش نیاز به نیروهای ماهر و جذب خیل عظیم بیکاران تحصیل کرده و بومی در بخش نصب این نوع ساختمان‌ها که با هزینۀ کمتر کیفیت بیش‌تر را برای ساختمان به ارمغان می‌آورند.
⦁ کاهش خواب سرمایه در طول دورۀ ساخت، در کنار افزایش کیفیت و کمیت ساخت و ساز.
⦁ کاهش مصرف انرژی در کلیۀ مراحل تولید مصالح ساختمانی، حمل مصالح، بهره‌برداری و جمع‌آوری ساختمان.
⦁ نیاز کم این روش به صنعت سیمان که یک صنعت آلاینده می‌باشد که سبب شده تا این نوع ساختمان‌ها را دوستدار محیط زیست معرفی کنند.
⦁ کاهش مصرف فولاد در ساختمان که به تدریج حکم فلزی با ارزش را پیدا خواهد کرد و نیز کاهش دفن بدون ملاحظۀ آن در ساختمان‌های موجود که هیچ‌گونه توجیهی ندارد.
شرکت هوشمند سازه آروین آرا به عنوان طراح، تولیدکننده و مجری سیستم LSF، با به کارگیری این سیستم به یک شرکت منحصر به فرد در روند احداث ساختمان به روش LSF تبدیل شده است.

نصب و اجرای سازۀ LSF

شایان ذکر است، ساختمان‌های LSF همانند سایر روش‌های ساخت نیاز به اجرای فونداسیون دارند. به همین خاطر، نقشۀ فونداسیون مورد نیاز طراحی و اجرا می‌گردد. اما همانطور که در بالا گفته شد، تمامی اجزای یک ساختمان LSF در کارخانه و با استفاده از ماشین‌آلات تولید شده و یک Light Number بر روی هر یک از پروفیل‌ها درج می‌شود. از این رو، پس از پایان فرآیند تولید اجزا، سازۀ تولید شده بارگیری و به محل پروژه ارسال می‌گردد.
در این مرحله، افراد ماهر و آموزش دیده با توجه به نقشه‌های نصب که هنگام طراحی نقشه تهیه و همراه سازه به محل مورد نظر ارسال شده، شروع به نصب اجزای سازه بر روی فونداسیون از پیش انجام شده، می‌نمایند. در نقشۀ نصب تمامی جزئیات آن به دقت درج شده تا از بروز هرگونه خطا جلوگیری شود.
ساختمان‌های ساخته شده با سیستم LSF به دلیل دارا بودن تمام جزئیات طی مراحل طراحی، تولید و اجرا، از کیفیت، دقت و سرعت ساخت بالایی برخوردار بوده و کمترین آسیب را بر محیط زیست وارد می‌کنند. جلوگیری از هدر رفتن انرژی نیز، یکی دیگر از مزیت‌های بهره‌گیری از این سیستم ساخت و ساز می‌باشد. به همین خاطر است که سازه‌های LSF را ساختمان‌های دوستدار محیط زیست نیز، می‌نامند.

مزایای سازۀ ال اس اف

اسکلت فولادی سبک یک سیستم مقاوم، دقیق، پایدار و بادوام برای ساخت و ساز است. در حقیقت، سازۀ LSF بهترین انتخاب برای ساختمان سازی می‌باشد. سازه‌های ال اس اف در طیف گسترده‌ای از طراحی‌ها، اندازه‌ها و کاربردها قابل اجرا هستند و ساختمان‌هایی با کیفیت بالا را به ارمغان می‌آورند. سیستم ال اس اف دارای مزایای بیشماری است که ما در ادامه به بعضی از این مزایا اشاره خواهیم کرد.
⦁ توانایی ساخت
استفاده از قطعات فولادی پیش ساخته و از پیش مونتاژ شده باعث کاهش کار در محل پروژه، کاهش ضایعات مواد و بهبود کیفیت می‌شود.
⦁ سرعت
این سیستم در مقایسه با سیستم های معمولی به دوره ساخت کوتاه تری نیاز دارد.
⦁ مقاوم ولی کم وزن
فولاد یکی از موادی است که بالاترین نسبت استحکام به وزن را در بین سایر مصالح ساختمانی دارد. این امر منجر به صرفه جویی مواد مورد نیاز در فونداسیون شده و سبک بودن نیز باعث سهولت جابجایی در محل می‌شود.
⦁ امنیت
استحکام ذاتی فولاد و ویژگی غیر قابل احتراق بودن آن، ‌سازه‌های فولادی سبک را قادر می‌سازد تا در برابر حوادث مخربی مانند آتش سوزی، زلزله و طوفان مقاومت خوبی داشته باشند.
⦁ کیفیت
یک سازۀ تمام شده با کیفیت بالا که با دوام بوده و نیاز کمی به نگهداری دارد.
⦁ آسان برای بازسازی
می‌توان به راحتی در آن بازسازی انجام داد و یا جهت استفاده در بازسازی سایر انواع سازه‌ها مورد استفاده قرار داد.
⦁ انعطاف پذیری در طراحی
به دلیل استحکام بالای فولاد می‌توان در طرح‌ها، اندازه‌ها و کاربری‌های مختلف اجرا شود.
⦁ قابل بازیافت
تمام محصولات فولادی قابل بازیافت هستند.
شایان ذکر است، سازۀ سبک فولادی یا همان LSF دارای مزایای دیگری برای سازندگان، مالکان، محیط زیست و نیز نسبت به سازه‌های معمولی می‌باشد که به طور خلاصه در جدول زیر آورده شده است.

اگرچه مزایای این روش ساخت و ساز بسیار جذاب است اما، هنگامی که زمان انتخاب آن فرا می‌رسد باید در نظر داشت که خانه‌های LSF دارای معایبی نیز می‌باشند. قبل از هر تصمیمی بهتر است که در مورد این روش تحقیق نموده تا همۀ ابهامات برطرف و به این روش ساخت و ساز نوآورانه فرصت داده شود.

معایب سازۀ ال اس اف

در کنار تمام مزایایی که بالاتر به آن‌ها اشاره کردیم، سازه‌های LSF دارای کاستی‌هایی نیز هستند که به قرار زیر می‌باشد:
⦁ رسانایی حرارتی : به دلیل راندمان بالای فولاد در هدایت انرژی، تمامی عایق‌های حرارتی توانایی حفظ آن را نخواهند داشت. به همین خاطر، در جایی که از ساختار اسکلت فولادی سبک استفاده می‌شود بایستی اقدامات مناسبی جهت عایق بندی برای مقابله با رسانایی حرارتی فولاد انجام شود.
⦁ کاهش انعطاف پذیری در سایت : این بدیهی است که در محل پروژه نمی‌توان این سازه‌ها را دستکاری نمود. از این رو، اندازه‌ها بایستی از قبل دقیقاً محاسبه شود. دلیل این امر آن است که سازۀ ال اس اف با شکل نهایی خود به محل تحویل داده شده و آمادۀ نصب و اجرا خواهد بود. اگرچه ویژگی پیش ساخته بودن یکی از مزایای این سیستم است اما، اگر هنگام اجرا به هر دلیلی یک جزء نادرست وجود داشته باشد، ممکن است پروژه متوقف شود تا به رفع مشکل پیش آمده پرداخته شود.
⦁ ساختارهای پشتیبان : جهت بهبود عملکرد این سازه‌ها نیاز به بررسی عوامل محیطی نیز می‌باشد. به این معنا که جهت تکمیل یک ساختمان LSF و تهیۀ سایر اقلام مورد نیاز برای پروژه بایستی شرایط اقلیمی محل مورد بررسی قرار گیرد. اگرچه انتخاب نمای ساختمان، عایق‌های صوتی و حرارتی، پوشش دیوارها و سایر مواد بر اساس موقعیت جغرافیایی و سلیقۀ افراد انجام می‌گیرد اما، در بهینه سازی عملکرد این سازه‌ها اثرگذار خواهد بود.

به چه ساختمان‌هایی پیش ساخته می‌گویند؟

“ساختمان‌های پیش ساخته” که اغلب به عنوان “خانه‌های پیش ساخته” نیز شناخته می‌شوند، انواع سازه‌های تخصصی‌ای هستند که از پیش و خارج از محل پروژه تولید می‌شوند. ساخت این نوع از سازه‌ها بر اساس روش‌های استاندارد صورت می‌پذیرد. ساختمان‌های پیش ساخته، سازه‌هایی هستند که اجزای آن‌ها به راحتی قابل حمل و مونتاژ است.
“پیش ساخته” ممکن است به ساختمان‌های ساخته شده با اجزای مختلف به صورت پانلی، خانه‌های مدولار و ساختمان‌های قابل حمل یا خانه‌های متحرک اطلاق شود. اگرچه همۀ این‌ها مشابه هستند اما، روش ساخت و طراحی این سه با یکدیگر متفاوت است. به عبارت دیگر، تفاوت های قابل توجهی در انواع ساخت و ساز وجود دارد. در سازه‌های پیش ساخته مواد مختلفی از جمله بتن، فولاد و چوب استفاده می‌شود. نوع مواد به طرح اولیۀ پروژه و نیز روش ساخت بستگی دارد.
از سال‌ها پیش استفاده از چوب در ساختمان‌های پیش ساخته، به دلیل وزن سبک و قابلیت حمل و نقل آسان آن، مرسوم بوده است. همچنین، به کارگیری فولاد و بتن نیز از چند سال پیش در ساختمان‌های پیش ساخته مطرح شده است. سیستم LSF یکی از آن روش‌های ساخت ساختمان‌های پیش ساخته است که امروزه بسیار مورد توجه و علاقۀ سازندگان قرار گرفته است.

کاربردهای سیستم LSF

در سراسر جهان سازۀ فولادی سبک به طور گسترده‌ای جهت کاربردهای متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عبارت دیگر، یکی از مزایای اصلی سیستم ال اس اف، تطبیق‌پذیری آن و طیف وسیعی از انواع ساختمان‌هایی است که می‌توان به کمک این روش ساخت.
از جمله کاربردهای این شیوه می‌توان به : ساختمان مسکونی، مراکز آموزشی، مراکز بهداشتی _ درمانی، انبوه سازی، سوله‌های صنعتی، نمای ساختمان، اجرای دیوارهای داخلی، اضافه اشکوب، اسکان موقت، ساختمان سبز، ساختمان مدولار، نوسازی شهری اشاره کرد.

تاریخچۀ سازۀ فولادی سبک

کاربرد فولاد گالوانیزه از سال 1850 میلادی هم در ایالات متحده و هم در بریتانیا یافت می‌شود. انگیزۀ بزرگ دیگری که در دهۀ 80 میلادی ایجاد شد، جلوگیری از قطع درختان برای ساخت ساختمان بود. این امر منجر به کاهش کیفیت چوب بکار رفته در ساخت و ساز و بروز نوسانات زیادی در قیمت این مادۀ اولیه شد. در سال 1991، الوار مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز در عرض چند ماه به میزان قابل توجهی افزایش یافت که باعث شد بسیاری از سازندگان بلافاصله به استفاده از فولاد روی آورند.
پس از این شروع انفجاری یک ساختار هرچند ضعیف از LSF به طور حرفه‌ای مورد توجه قرار گرفت. با گذشت زمان و رسیدن به صنعت امروز، کار با سازۀ فولادی سبک به طور غیرقابل مقایسه‌ای آسان‌تر است. این سیستم در حال توسعه بوده و تا حد زیادی در صنعت ساختمان سازی پیشرفته‌ترین کشورها مانند ایالات متحده آمریکا، ژاپن، استرالیا، نیوزیلند، انگلستان، اروپای شمالی و آفریقای جنوبی و همچنین کشور عزیزمان ایران استفاده می‌شود.
جالب است بدانید بسیاری از کشورها حتی آن‌هایی که سابقۀ کمی در به کارگیری این سیستم دارند، شروع به استفاده از سازه‌های فولادی سبک کرده‌اند. ما واقعاً معتقدیم که در آینده‌ای نه چندان دور، این روش به عنوان مهم‌ترین و اساسی‌ترین سیستم ساخت و ساز در این صنعت به کار برده خواهد شد.

آیا ساخت‌وساز با LSF انتخاب درستی برای شماست؟ با ما مشورت کنید!

اگر در مرحلۀ برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا ساخت و ساز با ال اس اف انتخاب خوبی برای شما است یا خیر هستید، لطفاً همین امروز با ما تماس بگیرید. ما می‌توانیم از گزینه‌ها و ویژگی‌های مختلف این روش ساخت برای شما صحبت کنیم و توضیح دهیم که چگونه سازه‌های فولادی سبک می‌تواند سبب افزایش استحکام، کاهش هزینه‌ها و مدت زمان ساخت ساختمان شما شود.